SpaceX再度部署最强GPS卫星,第三代北斗对阵第三代GPS开始了
就在中国第三代北斗部署收官之星7天以后,美国第三代GPS第三颗卫星发射升空,这是太空快递一哥SpaceX第二次担当重任。
北斗第三代对阵GPS第三代的局面真的来了。
发射速览
发射时间:美东时间6月30日16:10,北京时间7月1日4:10
发射地点:佛州卡纳维拉尔角40号发射位
运载火箭:编号B1060.1猎鹰9号B5,新箭首飞
发射任务:美国第三代GPS卫星(哥伦布号SV03)
主要看点:
①SpaceX第二次部署第三代GPS卫星
②SpaceX6月份第三次发射,一月三发
③SpaceX首次部署美军卫星回收火箭
④SpaceX第55次成功回收火箭
⑤北斗第三代对阵GPS第三代格局显现
发射过程
这次发射任务最初定在今年4月29日,受COVID-19全球大流行影响整整推迟了60天。因为属于军方任务排在最优先级,让一箭第五飞部署第9批1.0版星链任务推迟到7月份,也使得SpaceX未能创下新纪录:「一个月三次发射星链任务」最密集部署星链的新纪录。只好期待下次啦。
这次采用一枚崭新的猎鹰9号B5火箭(编号为B1060.1),发射前五天进行过静态点火测试。发射场位于佛州卡纳维拉尔角空军基地40号发射台,这次任务是SpaceX在此第53次航天发射。
值得注意的是,上面级新增一条灰色隔热带,在持续近1个小时太空飞行中有助于维持适当燃料温度。
当火箭升空两分半钟后,第一级9台发动机关闭,紧接着一二级分离,开始受控下降再入大气层。几秒钟后,二级火箭单台发动机点火推进。
升空近三分半钟,整流罩展开,开始进入受控海上溅落回收状态。大约升空45分钟左右,两艘网捕船没有尝试空中网捕,而是在整流罩受控状态下进行了海上溅落打捞回收。
▲当发射升空大约8分35秒,首次穿行天地间的一级火箭漂亮演绎海上垂直回收,平稳降落在距离发射场634公里的JRTI【请仔细阅读说明书】无人海上平台上。这是该平台第9次喜迎回收火箭,也是SpaceX总计第55次成功回收火箭、第36次成功海上回收火箭。与此同时,这也是SpaceX在部署美军卫星任务时首次回收火箭。为此SpaceX给美国太空军这个客户减免了数百万美元发射费。
升空1小时4分钟后,二级火箭经过二次点火/关闭后,开始接近中圆地球轨道(20200公里,赤道倾角55°)。升空近1个半小时后,顺利部署美国第三代GPS第三颗卫星。这也是SpaceX第二次部署第三代GPS卫星。
大约发射6个多小时后,二级火箭再入大气层烧毁。
从发射到部署,全程近1个半小时。
部署最强GPS卫星
这次任务部署唯一一颗卫星:GPS III SV03,意思是第三代全球定位系统第三颗卫星。卫星客户:美国太空军。
一年半之前的2018年12月22日,SpaceX部署首颗卫星GPS III SV01。当时客户还属于美国空军。
要知道,号称全球最大卫星导航系统的GPS,从20世纪70年代起步,一直都是美国军方研制运营的卫星导航系统,只是从里根时代到克林顿时代,逐步开放到全球民用。总计部署过72颗,目前在轨运行31颗。GPS目前精度500~30厘米。民用精度为5米,军用精度30厘米。全球用户超过40亿。被誉为卫星定位、导航、授时服务的黄金标准。
新一代GPS(也称第三代GPS),由10颗卫星组成,2018~2025年逐步部署完成。这次部署的属于GPS III第三代第三颗卫星(GPS III SV03),代号为哥伦布号。以纪念这位15世纪的探险家和航海家开拓了美洲新大陆。
第一颗亚美利戈号同样由SpaceX发射,在2018年底部署。第二颗麦哲伦号由ULA在2019年8月部署。
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按计划,今年下半年至2021年第1季度,SpaceX将会陆续部署GPS III SV04、5、6。
第三代GPS卫星全部由洛克希德·马丁公司A2100卫星平台制造,每颗重达3.9吨,运行在20200公里高度的中圆地球轨道。每颗卫星设计寿命15年,比第二代设计寿命多出25%。
GPS III被誉为「史上最强大、抗干扰性最强的定位导航卫星」,发射能力是GPS第一代的500倍,是GPS II第二代3倍精度、8倍抗干扰能力,甚至有能力抵御太空核爆强干扰。
第三代GPS服务目标是提供增强信号的可靠性、准确性、完整性,建立在第二代特性基础上优化升级,包括1575.42 MHz L1频率的L1C信号;1227.6 MHz L2频率的L2C信号;1176.45 MHz L5频率的L5生命安全信号;军用M-编码。
这次部署第三代GPS恰好正值中国北斗第三代全面部署完成,北斗第三代对阵GPS第三代格局正在显现,中美两大卫星导航系统同台竞技,直面PK开始了。
GPS
全球卫星定位系统
全球导航界的老大,起步最早,技术最新,覆盖最广。
从24颗卫星增至31颗,计划部署33颗,累计发射72颗。现已覆盖地球表面超过98%的范围,而且是全天候、实时定位,不受任何天气的影响。
1978年发射第一颗卫星,1995年正式启用,免费提供民用版精确的定位、测速、高精度的标准时间。最初由于担心精度过高,美国政府和军方一度认为敌对势力很可能利用GPS反制美国,因此人为注入误差,使得民用版和海外版定位精度锁定在100米左右。
2000年后克林顿取消了人为干预,这才使得民用GPS精度达到目前的5米左右。2018年推出更高版本精度可达30厘米。据悉,军用、航天等领域精度可达更高级别。GPS系统全部由位于美国科罗拉多州施里弗军事基地,利用2000-4000MHz无线电信号控制。
下一代GPS(也称第三代GPS)由32颗卫星组成,2018~2025年逐步部署完成。GPS III被誉为「史上最强大、抗干扰性最强的定位导航卫星」,是目前GPS II第二代3倍精度、8倍抗干扰能力。
BDS
北斗卫星导航系统
中国独立自主建设的卫星导航系统,第一代北斗2000年启用,主要为境内提供导航服务;第二代2012年启用,覆盖范围扩大到亚太地区,而且能够提供定位服务;第三代2017年开始部署,2020年覆盖全球。
北斗导航系统提供两类服务,包括定位、导航、授时服务——
①开放服务:任何拥有终端设备的用户可免费获得此服务,精度可达10米,测速精度0.2米/秒。②商用授权服务:可以提供1米的精度,可以收发短信,军用版容量120个汉字,民用版49个汉字。
北斗三号系统精度要比北斗2号提升了1~2倍,达到2.5米~5米。为民用用户免费提供约10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务,并将为付费用户提供更高精度等级的服务。
随着这次顺利发射第三代北斗收官之星,意味着全面部署30颗北斗三号卫星网络随之到来,基本可以媲美/匹敌美国GPS,甚至某些指标超过GPS。据统计,2019年北斗系统带动相关产业产值高达3450亿人民币。
此次发射刷新数据
●SpaceX第二次部署第三代GPS卫星
●SpaceX今年第11次航天发射
●猎鹰9号火箭第88次航天发射
●SpaceX第97次航天发射
●第55次成功回收火箭
●第36次成功海上回收火箭
●【请仔细阅读说明书】海上平台第9次成功回收火箭
●SpaceX部署美军卫星时首次回收火箭
●美国今年第17次航天发射
●全球今年第45次发射:🇺🇸美国17发(1发失败)、🇨🇳中国15发(2发失败)、🇷🇺俄罗斯7发、🇯🇵日本2发、🇪🇺欧盟2发、🇮🇷伊朗2发(1发失败)